CODICE 57022 ANNO ACCADEMICO 2017/2018 CFU 11 cfu anno 2 CHIMICA E TECNOLOGIE CHIMICHE 8757 (L-27) - SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE CHIM/02 SEDE PERIODO Annuale PROPEDEUTICITA Propedeuticità in uscita Questo insegnamento è propedeutico per gli insegnamenti: CHIMICA E TECNOLOGIE CHIMICHE 8757 (coorte 2016/2017) CHIMICA FISICA DELLO STATO SOLIDO 61420 CHIMICA E TECNOLOGIE CHIMICHE 8757 (coorte 2016/2017) CHIMICA FISICA 3 CON LABORATORIO 80277 CHIMICA E TECNOLOGIE CHIMICHE 8757 (coorte 2016/2017) PRINCIPI DI CHIMICA INDUSTRIALE 57046 OBIETTIVI E CONTENUTI OBIETTIVI FORMATIVI Fornire gli strumenti per lo studio della Termodinamica Chimica attraverso l’impiego dei potenziali termodinamici e del potenziale chimico. MODALITA' DIDATTICHE Tradizionale, con slide e dispense, integrata da modalità di didattica partecipativa quali: cooperative learning, peerevaluation, domande stimolo, mappe concettuali, videoclip, microteaching, etc. PROGRAMMA/CONTENUTO Contenuto del corso Modulo teorico Generalità e nomenclatura termodinamica Le proprietà dei gas Primo principio della termodinamica e sue applicazioni Le funzioni di stato e di percorso U e H Capacità termiche Esperienze di Joule e di Joule-Thomson Le applicazioni alle reazioni chimiche Convenzione termodinamica Secondo principio della termodinamica e sue applicazioni Entropia. Le funzioni di stato energia libera ed entalpia libera I potenziali termodinamici e le loro proprietà I potenziali chimici e le loro proprietà Le trasformazioni di fase I diagrammi di equilibrio L’equilibrio chimico Studio degli equilibri tramite i potenziali termodinamici Le costanti di equilibrio e le loro proprietà Le relazioni di Van’t Hoff Principio di Le Châtelier-Braun La regola delle fasi secondo Gibbs Terzo principio della termodinamica Le soluzioni ideali e loro deviazioni. Le relazioni di Van’t Hoff Modulo pratico Lezioni Gli argomenti trattati sono semplici applicazioni di quanto esposto nel modulo teorico. In particolare, verranno eseguiti: Esercizi di ripasso sulle proprietà dei gas perfetti e reali. Applicazioni del 1° principio della termodinamica: esempi di calcolo dell'entalpia; legge di Hess; equazione di Kirchhoff; regola di Trouton; equazione di Clasius-Clapeyron; ciclo di Born-Haber. Applicazioni del 2° principio della termodinamica: calcolo della variazione di entropia di una reazione in diverse condizioni termodinamiche; entropia di miscela; valutazione della spontaneità di una reazione; calcolo dell'energia libera di Gibbs per trasformazioni in diverse condizioni termodinamiche: uso dei potenziali termodinamici. Semplici applicazioni del 3° principio della termodinamica. Applicazione della regola delle fasi allo studio dei diagrammi di stato ad un solo componente. Esercizi sui processi di equilibrio nelle reazioni chimiche omogenee con applicazione dell'equazione di Vant'Hoff. Esempi dell'influenza della temperatura e della pressione sugli equilibri chimici. Semplici applicazioni del 3° principio della termodinamica. Applicazione della regola delle fasi allo studio dei diagrammi di stato ad un solo componente. Esercizi sui processi di equilibrio nelle reazioni chimiche omogenee con applicazione dell'equazione di Vant'Hoff. Esempi dell'influenza della temperatura e della pressione sugli equilibri chimici. Esercitazioni di Laboratorio Gli studenti, suddivisi in gruppi, dovranno effettuare le seguenti esperienze di termodinamica: 1. Metodi di misura della temperatura e della pressione. 2. Determinazione del calore di formazione del naftalene 3. Determinazione del calore di vaporizzazione dell'alcool etilico 4. Capacità termica 5. Esperienza multipla Al termine, ciascun gruppo approfondirà un argomento a scelta, tra quelli trattati durante il corso, che presenterà sotto forma di breve seminario. DOCENTI E COMMISSIONI MARIA CARNASCIALI Commissione d'esame MARIA CARNASCIALI (Presidente) CRISTINA ARTINI FABIO MICHELE CANEPA PIETRO MANFRINETTI MARCELLA PANI LEZIONI Orari delle lezioni L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy ESAMI Calendario appelli Data appello Orario Luogo Tipologia Note 23/01/2018 09:00 GENOVA Scritto 31/01/2018 10:00 GENOVA Orale 14/02/2018 09:00 GENOVA Scritto 20/02/2018 10:00 GENOVA Orale 04/04/2018 09:00 GENOVA Scritto 06/04/2018 10:00 GENOVA Orale 18/06/2018 09:00 GENOVA Scritto 09/07/2018 10:00 GENOVA Orale 17/07/2018 09:00 GENOVA Scritto 26/07/2018 10:00 GENOVA Orale 07/09/2018 10:00 GENOVA Orale 14/09/2018 09:00 GENOVA Scritto 21/09/2018 10:00 GENOVA Orale